Raziskovalno delo Aktivno oglje - adsorbent Avtor dela: učenka 8A razreda Anastasia Gorshkova Vodja: učiteljica kemije N.V. Kalinina Mestna izobraževalna ustanova "Srednja šola št. 41"

Ustreznost teme Pri uživanju slabe kakovosti hrane ali zastrupitve s strupenimi snovmi je prva pomoč uporaba aktivnega oglja kot adsorbenta.

Problem Adsorpcija plinov in raztopljenih snovi s premogom je fizikalni pojav. Ali je mogoče snov, ki jo absorbira premog, izločiti nazaj nespremenjeno?

Hipoteza Po študiju literature o temi »Aktivno oglje. Pojav adsorpcije,« želim v praksi preveriti, da ima aktivno oglje res nenavadne in zanimive lastnosti. Bolj kot je premog porozen, več lahko absorbira ali adsorbira in zato hitreje?

Namen: seznanitev z adsorpcijsko sposobnostjo aktivnega oglja. Cilji: 1. Preučite literaturo o tej temi 2. Izvedite poskus z aktivnim ogljem in naredite ustrezne zaključke. 3. Preučite zgodovino nastanka prve plinske maske. Predmet študija: adsorpcija snovi. Predmet raziskave: aktivno oglje. Raziskovalne metode: teoretične (študij literature, internetni viri); Empirično (opazovanje, primerjava, analogije, posploševanje).

Teoretični del Adsorpcija. Najbolj izjemna fizikalna lastnost amorfnega ogljika je njegova sposobnost adsorpcije plinov, če je v plinastem mediju, in raztopljenih snovi, če je v tekočem mediju. Zadrževanje plina ali topljenca s premogom in drugimi trdnimi snovmi na površini imenujemo adsorpcija. Bolj ko je premog porozen, več plina ali raztopljene snovi lahko absorbira ali adsorbira. Za povečanje poroznosti premoga se aktivira s ponavljajočim segrevanjem brez dostopa do zraka. Posledično se odstranijo ostanki produkta, ki mašijo kapilare v premogu. Premog absorbira vse pline, tudi inertne, vendar ne enako. Zlasti lažje kot je plin utekočinjen, močneje se adsorbira. Plin, ki ga absorbira premog, lahko izločimo iz njega s segrevanjem premoga. Ta se uporablja za regeneracijo premoga, torej za povrnitev njegove sposobnosti adsorpcije. Premog se uporablja pri proizvodnji sladkorja in alkohola za njihovo čiščenje pred nečistočami. V lekarnah se aktivno oglje prodaja v obliki tablet, imenovanih karbolen. Jemljejo jih peroralno, da odstranijo raztopljene škodljive snovi iz želodca. Aktivno oglje se uporablja v filtrirnih plinskih maskah.

Snovi Vrelišče, v °C Adsorbtivnost, v cm³ H 2 N 2 CO O 2 CO 2 NH 3 Cl 2 COCl 2 -253 -196 -190 -181 -79 -34 +8,2 57,5 ​​7,3 21 26 ,8 25,4 83,8 197,0 304,5 1130 V tukaj podani tabeli se ta povezava med adsorpcijsko sposobnostjo plinov in točkami njihovega utekočinjenja, kakor tudi neodvisnost adsorpcijske sposobnosti plinov in hlapov s premogom od njihove kemijske narave kaže precej jasno.

Praktični del Vzeli smo štiri epruvete. Ena je ostala prazna, ostale tri pa napolnjene s premogom (v obliki tablet, granul, prahu). Nato so v vsako vlili raztopino briljantnega zelenega in jo pretresli. Filtrirano. 1 2 3 4 4 3 2 1 Granule Prašek Tablete Briljantno zelena raztopina Poskus 1. Adsorpcija briljantno zelene raztopine

Rezultati poskusa 1: Ugotovljeno je bilo, da so vsi testirani vzorci (granule, prah, tablete) popolnoma absorbirali briljantno zeleno barvilo. 4 3 2 1

Poskus 2. Adsorpcija raztopine lakmusa Vzeli smo štiri epruvete. Ena je ostala prazna, ostale tri pa napolnjene s premogom v obliki tablet, granul in prahu. Nato so v vsako vlili raztopino škrlatnega lakmusa in jo pretresli. Nato so ga filtrirali. 1 2 3 4 1 2 3 4 Lakmusova zrnca v prahu, tablete

Rezultati preučevanja poskusa 2: Po filtraciji lahko opazujemo raztopine v epruvetah. Kjer je prah (3), je raztopina lakmusa praktično nevidna. Kjer so tablice (4), še vedno ostaja škrlatna lakmusova barva. Premog z večjo poroznostjo se je bolj adsorbiral kot premog z manjšo poroznostjo. Vidimo, da se je premog v granulah bolje adsorbiral, kar pomeni, da ima večjo poroznost. 1 2 3 4

Najprej smo proizvedli in zbrali dušikov oksid (IV) za raziskave. Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Zmlet, pripravljen prah, tablete, granule. Poskus 3. Adsorpcija dušikovega oksida (IV)

Rezultati študije poskusa 3: Če damo oglje v epruvete in jih pretresemo, lahko ugotovimo, da aktivno oglje absorbira plin. V epruveti številka 1 (prašek) je hitrejši, 2 (granule) in 3 (tablete) pa počasneje, še vedno je majhna količina plina. To pomeni, da se strupeni plini lahko adsorbirajo. 2 1 3 1. Prašek 2. Granule 3. Tablete Po večkratnem stresanju se je plin popolnoma absorbiral. 1 2 3

Poskus 4. Desorpcija Absorpcijo plinastih ali raztopljenih snovi s površino trdne snovi imenujemo adsorpcija, sproščanje teh absorbiranih snovi pa desorpcija. Adsorpcija plinov in raztopljenih snovi s premogom je fizikalni pojav. Ali je mogoče snov, ki jo absorbira premog, izločiti nazaj nespremenjeno? 1 2 3

Rezultati študije poskusa 4: Pri segrevanju premog sprosti adsorbirani plin nazaj nespremenjen. Izkazalo se je, da aktivno oglje ne more le adsorbirati, ampak je tudi sposobno regeneracije. 12

Vprašalnik 1. Ali ste že jemali tablete aktivnega oglja? 2. Tablete z aktivnim ogljem se odstranijo: 3. Kdaj vam medicinska sestra da črno tableto z aktivnim ogljem?

V lekarnah se je aktivno oglje prodajalo v obliki tablet pod imenom "karbolen", zdaj pa se imenuje "aktivno oglje". Jemljejo jih peroralno, da odstranijo raztopljene škodljive snovi iz želodca. Premog se uporablja pri proizvodnji sladkorja in alkohola za njihovo čiščenje pred nečistočami. Aktivno oglje se uporablja v filtrirnih plinskih maskah. Do sredine leta 1916 je bila vzpostavljena množična proizvodnja plinskih mask Zelinsky-Kummant. Skupno je bilo med prvo svetovno vojno aktivni vojski poslanih več kot 11 milijonov plinskih mask, ki so rešile življenja milijonov ruskih vojakov. Praktični pomen pojava adsorpcije.

Zaključek: Kot rezultat študije so bile moje hipoteze potrjene. Prepričal sem se, da ima aktivno oglje res nenavadne in zanimive adsorpcijske in desorpcijske lastnosti. Večja kot je poroznost premoga, hitreje lahko absorbira ali adsorbira.

Priporočila Premog se lahko uporablja za čiščenje nečistoč, visoke kislosti, zastrupitve s hrano in soli težkih kovin. Zdravila ne smete jemati sočasno z zdravili, katerih učinek se začne po absorpciji.

Praktični del Proučevali smo adsorpcijsko sposobnost aktivnega oglja (v obliki tablet (karbolen), granuliranega oglja, prahu). Dušikov oksid (IV) je bil adsorbiran. Preučevali smo, kako premog absorbira barvila. Za to smo uporabili raztopini lakmusa in briljantnega zelenega. Absorpcijo plinastih ali raztopljenih snovi s površino trdne snovi imenujemo adsorpcija, sproščanje teh absorbiranih snovi pa desorpcija.

Tema: Preučevanje adsorpcijske sposobnosti aktivnega oglja

Raziskovalno delo

Dokončano:

Ermakova Ksenia, Romanchuk Leonid, učenci 8.A razreda

Vodja: Rybakova Elena Nikolaevna,

učiteljica kemije.

Tarča: seznanite se z adsorpcijsko sposobnostjo aktivnega oglja

• Naloge :

• 1. Preučite literaturo o tem vprašanju.
• 2. Izvedite poskus z aktivnim ogljem in naredite ustrezne zaključke.
• 3. Preučite zgodovino nastanka prve plinske maske.

Predmet študija: adsorpcija snovi.

Predmet študija: adsorpcija aktivnega oglja.

Raziskovalne metode: teoretično, empirično, eksperimentalno

Hipoteza:

• V praksi želimo preveriti, da ima aktivno oglje res nenavadne in zanimive lastnosti ter je sposobno absorbirati tako plinaste snovi kot snovi iz raztopin.

AKTIVIRANO

Aktivno oglje

PREMOG

AKTIVIRANO

PREMOG JE:

POROZNA SNOV, KI JE PROIZVEDENA IZ RAZLIČNIH MATERIALOV ORGANSKEGA IZVORA, VSEBUJOČI OGLJIK: OGLJE, PREMOGOV KOKS IN NAFTNI KOKS.

VSEBUJE OGROMNO ŠTEVILO POR IN ZATO IMA ZELO VELIKO SPECIFIČNO POVRŠINO NA ENOTO MASE, ZATO IMA VISOKO SORPCIJSKO SPOSOBNOST. UPORABLJA SE V MEDICINI IN INDUSTRIJI ZA LOČEVANJE RAZLIČNIH SNOVI.

• Adsorpcija – absorpcija plinov, hlapov ali tekočin s površinsko plastjo trdne snovi (adsorbent) ali tekočine

Naše raziskave

Pojav adsorpcije mi

bomo demonstrirali na

naslednje poskuse.

Izkušnja št. 1

Potrebujemo:

• 2 bučki z ravnim dnom.
• Alkoholna svetilka
• Tekme
• 2 žlici za žganje snovi.
• Rože
• Žveplo
• Aktivno oglje

V vsako bučko z ravnim dnom položite cvet. V bučko št. 3 damo zdrobljeno aktivno oglje. V vsako gorečo žlico dajte majhno količino žvepla. Žlice prinesemo v plamen alkoholne lučke. Nadaljujte s segrevanjem, dokler žveplo ne začne goreti. Zdaj postavite vsako žlico v bučko št. 2 in št. 3, tesno zaprite pokrov. Čez nekaj časa v bučki št. 2 vidimo, da se je cvet razbarval, v bučki št. 3 pa cvet ostane enake barve.

Sklep iz izkušenj št. 1

• V poskusu št. 1 je aktivno oglje absorbiralo žveplov oksid in barva cveta v bučki št. 3 je ostala nespremenjena. V bučki št. 2 je nastali žveplov(IV) oksid spremenil barvo cveta. To pomeni, da je aktivno oglje dober adsorbent plinov. .

Izkušnja št. 2

Potrebujemo:

• Papirnati filter
• Merilni valj
• 2 kozarca
• Aktivno oglje
• Snov lakmus (raztopina)

V kozarec št. 1 in št. 2 nalijemo lakmus. V kozarec št. 2 dodamo zdrobljeno aktivno oglje in premešamo. Nato to raztopino spustimo skozi papirnati filter. Ko raztopino filtriramo, jo primerjamo z raztopino v kozarcu št. In vidimo, da je filtrirana raztopina razbarvana.

Sklepi iz izkušenj št. 2 in št. 3

• V poskusu št. 2 se je raztopina razbarvala zaradi adsorpcije raztopljene obarvane snovi z aktivnim ogljem.
• Aktivno oglje selektivno absorbira snovi iz raztopin, kar je povezano z velikostjo molekul raztopljenih snovi .

Zaključek

• V praksi smo videli, da ima aktivno oglje res nenavadne adsorpcijske lastnosti. Na osnovi znanja o aktivnem oglju je N.D. Zelinsky izumil plinsko masko. Ponosni smo, da je naš rojak prvi izumil plinsko masko in s tem rešil veliko človeških življenj.
• Človeštvo, ki se nenehno izboljšuje na različnih področjih, ima zelo majhne možnosti, da bi našlo močnejši absorber od aktivnega oglja. Tako upamo, da bomo s študijem kemije še naprej širili svoje znanje in izvedeli več o lastnostih sestavnih predmetov sveta okoli nas.

ZGODOVINA PLINSKE MASKE

LETA 1915 PROFESOR NIKOLAJ DMITRIEVIČ ZELENSKI JE OGLJE ŠTEVIL ZA NAJUČINKOVITEJŠEGA ABSORBENTA ZA STRUPENE SNOVI. NAŠEL JE NAČINE, DA JO AKTIVIRA, T.J. POMEMBNO POVEČANJE POROZNOSTI. EN GRAM AKTIVNEGA OGLJA Z EKSTREMNO RAZVITEM KAPILARNOSTJO JE IMEL ABSORPCIJSKO POVRŠINO 15 KVADRATNIH METROV.

Študija adsorpcijskih procesov z aktivnim ogljem različnih snovi iz raztopin

Cilj:

Preverite adsorpcijsko sposobnost premoga;

Preučiti vpliv narave topila na adsorpcijo;

Seznanite se s kromatografsko metodo analize.

Oprema: epruvete, lij, filtrirni papir, adsorpcijska kolona, ​​aktivno oglje, raztopine svinčevega nitrata in kalijevega jodida, vodne in alkoholne raztopine fuksina, mešanica bakrovih, železovih, kobaltovih soli.

Vaja: Izvedite naslednje poskuse, zabeležite opažanja in sklepajte.

Izkušnja 1. Adsorpcija različnih snovi iz raztopin s premogom. V eno epruveto nalijemo raztopino indiga, v drugo pa raztopino joda. V vsako epruveto vlijemo približno 0,2 g. oglja, dobro pretresite in filtrirajte. Preglejte filtrat v epruvetah glede vonja in barve. Razloži opazovane pojave.

Izkušnja 2. Adsorpcija svinčevih ionov s premogom. V dve epruveti nalijemo po 5 ml. 0,05% raztopina svinčevega nitrata. Dodajte majhno količino raztopine kalijevega jodida v eno epruveto, da dokažete prisotnost svinčevih ionov v raztopini. Dodajte približno 0,2 g v drugo epruveto. oglja in stresajte 5 minut. Raztopino filtrirajte in preverite prisotnost svinčevih ionov z reakcijo s kalijevim jodidom. Napišite ionsko enačbo za kvalitativno reakcijo Pb2+. Razloži opazovani pojav.

Izkušnja 3. Vpliv narave topila na adsorpcijo. V eno epruveto vlijemo rahlo obarvano vodno raztopino fuksina, v drugo pa enako količino alkoholne raztopine. V obe epruveti dodajte 0,2 g. oglja in stresajte 5 minut. Filtrirajte raztopine. Zakaj gre adsorpcija v enem primeru dobro, v drugem pa slabo?

Izkušnja 4. Kromatografsko ločevanje soli. Za kromatografsko ločevanje soli lahko uporabimo stekleno cev. Kot adsorbent se uporablja aluminijev oksid, ki napolni prostor nad volno za približno 3/4. Napolnjeno kolono pritrdimo v stojalo nad kozarcem, vanjo vlijemo majhno količino vode, da se adsorbent stisne, nato pa zmes ločimo (mešanico vlijemo v majhnih delih). Mešanico pripravimo tako, da v čašo nalijemo 5 ml. 1 % raztopine FeCl3, Cu(NO3)2, Co(NO3)2. Narišite stolpec in označite vrstni red snovi v njem, ko jih ločite.

Izkušnja 5. Absorpcija maščobe in nečistoč iz juhe z beljakovinami. Beljak zmešamo z naribanim korenjem. Mešanico dodajte topli juhi in zavrite. Kul. Nastalo raztopino filtrirajte.

Kontrolna vprašanja:

1. Kakšna je posebnost površinske plasti na fazni meji? Kaj je adsorpcija?

IV Tekmovanje mladih raziskovalcev programa Korak v prihodnost

v severozahodnem zveznem okrožju Ruske federacije

XII Regionalna znanstveno-tehnična razstava mladih raziskovalcev "Prihodnost severa"

Smer: Naravoslovje in sodobni svet

Oddelek: kemija

ADSORPCIJA KOT METODA ČIŠČENJA KEMIČNIH ODPADKOV

učenka 9A razreda

Mestna izobraževalna ustanova Licej poimenovana po V.G. Sizov, Monchegorsk.

Znanstveni svetnik:

Semicheva Valentina Firsovna

Učitelj kemije 1. kvalifikacijske kategorije

Mestna izobraževalna ustanova Licej poimenovana po V.G. Sizov, Monchegorsk

Irina Aniščenko

ADSORPCIJA KOT METODA ČIŠČENJA KEMIČNIH ODPADKOV

Mestna izobraževalna ustanova

Licej poimenovan po V.G. Sizov, Monchegorsk, Murmanska regija

Raziskovalni članek.

Uvod………………………………………………………………………………4 Glavni del………………………………………… ………………… ………………………….….6 1. Teoretični študij………………………………………………………6 1.1. Kaj je adsorpcija?................................................................... ............. ..................................... ...6 1.2 Odvisnost adsorpcije od površine adsorbenta ....................................7 1.3 Poskus št. ………………………………………………………………………………..7 1.4. Adsorpcija plinov………………………… …………………………………………………………….7 1.5. Poskus št. 2…………………………………………………… ……………………….7 1.6 Adsorpcija iz raztopin………………………………………...8 1.7 Poskus št …………………………………………………………………………..…9 1.8. Zaključki teoretične raziskave…………… ……………………………………….…..9 2 Raziskovanje……………………………………………………………………. …9 2.1. Poskus št. 1 - adsorpcija gline in polnila iz krede………………………..9 2.2 Poskus št. 2 – izboljšanje adsorpcijskih lastnosti gline……………………….. 10 2.3 Poskus št. 3- adsorpcija razlitja kisline in alkalij……………………..11 2.4 Zaključki raziskave………………………………………… …………….…12 3 Splošni zaključki………………………………………………………………….13 Zaključek…………………………………… …………………… …………………….14 Viri informacij………………………………………………………………15

Adsorpcija.

Načrt raziskave.

Uvod.

Pobuda za uporabo strupenih snovi kot orožja za množično uničevanje pripada nemškemu imperializmu. Klor je bil prvič uporabljen 22. aprila 1915 na zahodni fronti blizu belgijskega mesta Ypres proti anglo-francoskim silam. Vdihavanje klora povzroči zadušitev, hudo vnetje dihalnih poti, pljučni edem in smrt. 180 ton klora je bilo izpuščenih v 5 minutah iz 6 tisoč jeklenk na fronti, široki 6 km. Prvi napad s klorom je onesposobil celotno divizijo, ki je branila območje. 15 tisoč ljudi je bilo izključenih, od tega 5 tisoč za vedno. Skoraj mesec dni pozneje se je plinski napad ponovil na vzhodni fronti proti ruskim enotam v bližini mesta Wola Szydlowska na Poljskem. Na 12 km fronti, ko je veter pihal proti ruskim položajem, se je iz 12 tisoč jeklenk sprostilo več kot 150 ton strupenega plina. Nenadnost napada in popolna nemoč pred strupenimi učinki plina sta povzročila množične in hude poraze. "Plini" so tisto noč onesposobili celotno divizijo. Prednje linije, ki so bile neprekinjen labirint jarkov in komunikacijskih prehodov, so bile posejane s trupli in umirajočimi ljudmi. 9 tisoč ljudi je bilo izven akcij. Izbruh kemične vojne je človeštvu pripravljal nešteto žrtev in trpljenja. Oglje je človeštvo rešilo teh žrtev. Profesor N. D. Zelinsky, izjemen kemik in znanstvenik, je izumil, preizkusil in leta 1915 predlagal plinsko masko, ki deluje na osnovi pojava adsorpcije. Vdihavanje zastrupljenega zraka skozi plinsko masko je popolnoma osvobodilo zrak strupenih primesi in zaščitilo vojake pred učinki strupenih snovi. Sposobnost nekaterih materialov, da absorbirajo druge snovi, včasih strupene, se uporablja še danes. Med transportom pride do razlitja nafte. To olje se lahko zbira z drugimi vpojnimi snovmi. Med transportom pride do razlitja kisline. Ta razlitja kisline lahko nevtralizirate in izdelke zberete z adsorbenti. Še vedno je aktualno vprašanje recikliranja določenih snovi in ​​čiščenja snovi pred nečistočami. Namen: preučiti pojav adsorpcije, pripraviti univerzalni adsorbent za učilnico kemije. Naloge:1. Preučite pojav adsorpcije na primeru aktivnega oglja z metodami kvalitativne in kvantitativne analize.

2.Prouči druge adsorbente: glina, kreda polnilo. 3. Primerjajte adsorbente in ugotovite prednosti. 4. Ustvarite univerzalni adsorbent za učilnico kemije. 5. Predstavite rezultate raziskave. 6. Predstavite rezultate raziskave na konferenci. Predmet študije: adsorpcijski pojav. Predmet raziskave: lastnosti različnih adsorbentov. Hipoteza: če obstajajo adsorbenti, ki imajo določene absorpcijske lastnosti; delovanje na določene snovi, potem je v kemijskem laboratoriju potreben univerzalni adsorbent s širokim spektrom delovanja.

Glavni del.

1. Teoretične raziskovalne metode: analiza, posplošitev, kemijski eksperiment. 1.1 Odkritje pojava adsorpcije. Pojav adsorpcije je leta 1785 odkril ruski znanstvenik Lowitz. Lovitz je pri preučevanju lastnosti premoga odkril, da ima ta snov izjemno sposobnost absorbiranja (adsorbiranja) različnih snovi (plinov, barv, raztopljenih v vodi). Lovitz je opozoril na možnost uporabe teh lastnosti premoga v praktične namene. Na primer za čiščenje pitne vode na ladjah. Adsorpcija (lat.ad-on; at; sorbeo-absorbirati) je proces koncentriranja snovi iz prostornine faz na njihovi meji. V ožjem smislu se adsorpcija nanaša na absorpcijo nečistoč iz plina ali tekočine s trdnim adsorbentom. Adsorpcijsko sposobnost premoga pojasnjujejo posebni pogoji, v katerih se delci nahajajo na njihovi površini.

Če so znotraj snovi vse sile, ki delujejo med delci, uravnotežene, potem so na površini v ravnotežju samo tiste sile, ki so usmerjene v snov. Posledično se na površini adsorbenta ustvari polje sile, zaradi katerega se delci plina ali raztopine privlačijo k absorberju. Proces poteka spontano. 1.2 Odvisnost adsorpcije od površine adsorbenta. Adsorpcijske lastnosti so določene z velikostjo površine adsorbenta. Adsorbent lahko absorbira večjo količino snovi, večja je njegova površina. Površina je odvisna od stopnje zdrobljenosti adsorbenta. 1.3 Poskus št. 1. 6 Namen: ugotoviti odvisnost adsorpcije od površine adsorbenta. Naloge: -izvedba kem poskus adsorpcije klora z aktivnim ogljem z različnimi adsorbentnimi površinami; - spremljanje adsorpcije klora; - zapisati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metodologija: (poskus izvajamo v dimni komori) Bučke št. 1, št. 2 napolnimo s klorom. Je rumeno-zelen plin. V bučko št. 1 damo 2 tableti aktivnega oglja, bučko zapremo z zamaškom, pretresemo in zabeležimo čas, v katerem oglje absorbira klor. Plin se je absorbiral v 30 sekundah. V bučko št. 2 damo zdrobljeni 2 tableti aktivnega oglja. Bučko zapremo z zamaškom, pretresemo in zabeležimo čas, v katerem premog absorbira klor. Plin se je absorbiral v 5 sekundah. Zaključek: s povečanjem površine adsorbenta se stopnja adsorpcije poveča, kar pomeni, da se poveča tudi količina absorbirane snovi. Posledično so lahko dobri adsorbenti materiali, ki imajo zelo razvito površino, kar je značilno za snovi, ki imajo porozno, gobasto strukturo. 1.4.Adsorpcija plinov. Aktivno oglje adsorbira pline drugače. Adsorpcija plina je odvisna od njegovega vrelišča. Plini, ki jih je težko utekočiniti (O 2), se težko adsorbirajo. Plini, ki se zlahka utekočinijo (SO 2, Cl 2, NH 3 ), se dobro adsorbirajo. 1.5. Poskus št. 2 Namen: ugotoviti odvisnost adsorpcije plinov od njihovega vrelišča. Naloge: - izvajajo adsorpcijo klora, amoniaka, kisika z aktivnim ogljem; - izvajati opazovanje kemijskega poskusa; - zapisovati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metodologija: (poskuse izvajamo v dimni napi) 7 Bučko št. 1 napolnimo s klorom. Je rumeno-zelen plin. Vrelišče - -34,1 0 C. V bučko damo 2 tableti aktivnega oglja. Bučko zaprite z zamaškom in pretresite. Po 5 sekundah je rumeno-zelena barva izginila. Klor absorbira aktivno oglje. Bučko št. 2 napolnimo z amoniakom. Je brezbarven plin. Vrelišče amonijaka je 35 0 C. Plin dokažemo z mokrim trakom univerzalnega indikatorja. Trak pridobi bogato modro barvo na odprtini žarnice. V bučko damo 2 tableti aktivnega oglja, zapremo z zamaškom in po enem dnevu pretresemo, na odprtini bučke preverimo prisotnost amoniaka. Moker univerzalni indikatorski trak postane bledo modre barve. Večino plina je absorbiralo aktivno oglje. Bučko št. 3 napolnimo s kisikom. Je brezbarven plin. Vrelišče kisika je -183 0 C. Plin dokažemo s tlečim drobcem. Drobec močno sveti. V bučko damo 2 tableti aktivnega oglja, zapremo z zamaškom in pretresemo. Po enem dnevu preverimo plin s tlečim drobcem na odprtini bučke. Drobec močno utripa. Aktivno oglje skoraj ni absorbiralo plina. Zaključek: ta kemijski poskus je potrdil vzorec: ko se vrelišče plina niža, se njegova adsorpcija zmanjšuje. 1.6. Adsorpcija iz raztopin. Aktivno oglje ne absorbira le plinov, temveč tudi raztopljene snovi. Obstaja odvisnost velikosti adsorpcije od koncentracije raztopljene snovi. 1.7. Poskus št. 3. Namen: ugotoviti odvisnost adsorpcije topljenca od koncentracije topljenca. Cilji: - izvesti adsorpcijo nenasičenih in nasičenih raztopin fuksina z aktivnim ogljem; - spremljajo kemijski poskus; - zapisati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metoda: 8 Bučko št. 1 do polovice napolnimo z nenasičeno raztopino fuksina (raztopina je rožnate barve). V raztopino dajte 3 tablete zdrobljenega aktivnega oglja. Pustite en dan. Bučka št. 2 je do polovice napolnjena z nasičeno raztopino fuksina (raztopina ima bogato rožnato barvo). Dan kasneje vidimo naslednje. Raztopina fuksina v bučki št. 1, št. 2 je prozorna, kar pomeni, da je barvilo absorbirano iz raztopine. Zaključek: Ko koncentracija topljenca narašča, se adsorpcija povečuje. Zaključki teoretične raziskave. 1. Adsorpcija je spontan proces. 2. Ko se površina adsorbenta poveča, se adsorpcija poveča. 3. Adsorbenti absorbirajo pline in raztopljene snovi. 4. Ko se vrelišče plina zniža, se adsorpcija zmanjša. 5. Ko se koncentracija topljenca poveča, se adsorpcija poveča. 6. Adsorpcija je reverzibilen proces.

2. Raziskovanje.

Metode: kemijski poskus, opazovanje, primerjava. Namen: pripraviti univerzalni adsorbent za učilnico kemije. Cilji: - preučiti sposobnost vpijanja snovi pri drugih materialih: glina, polnilo iz krede; - primerjati adsorpcijske lastnosti proučevanih snovi, prepoznati prednosti; - ustvarite univerzalni adsorbent za pisarno. Mnoge snovi so sposobne adsorpcije. 2.1. Izkušnja št. 1. Namen: proučiti adsorpcijske lastnosti polnila iz gline in krede. Naloge: - izvajajo adsorpcijo raztopine kalijevega permanganata z glino in kredo 9 - spremljajo kemijski poskus; - zapisovati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metodologija: Lijak št. 1 se do polovice napolni z zdrobljeno glino. Skozi plast gline spustimo 50 ml raztopine kalijevega permanganata (vijolična raztopina). Opazimo, da iz lijaka izstopa prozoren filtrat. Ione manganove kisline je adsorbirala glina. Adsorpcija je potekala v 30 minutah. Glina je dobila videz plastične mase, skozi katero raztopina težko prehaja. Lijak št. 2 je do polovice napolnjen s kredo. Skozi polnilno plast smo spustili 50 ml raztopine kalijevega permanganata. Opazimo, da iz lijaka izstopa vijoličen filtrat. Kredno polnilo ni adsorbiralo ionov manganove kisline. Zaključek. 1. Adsorbentna glina. Adsorpcija z glino je počasna, ker Delci gline se zlepijo in tvorijo viskozno maso, ki oteži prehod raztopine. 2. Polnilo iz krede nima adsorbentnih lastnosti. 2.2 Poskus št. 2. Namen: izboljšati adsorpcijske lastnosti gline; Naloge: - izvajati adsorpcijo raztopine kalijevega permanganata z mešanico gline in peska; - izvedite adsorpcijo raztopine kalijevega permanganata z mešanico gline; pesek; in polnilo za kredo; - spremljajo kemijski poskus; - zapisovati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metoda: Lijak št. 1 do polovice napolnimo z mešanico: 1 del gline in 1 del peska. Skozi zmes prelijemo 50 ml raztopine kalijevega permanganata. Opazimo, da iz lijaka izstopa prozoren filtrat. Adsorpcija je potekala v 2 minutah. 10 Zaključek. Pesek izboljša adsorpcijo gline. Pesek je rahljalo, preprečuje sprijemanje delcev gline in zagotavlja nasičenost celotne adsorbentne plasti s tekočino preko mikrokapilar. Lijak št. 2 do polovice napolnimo z mešanico: 1 del gline, 1 del peska, 1 del polnila. Skozi zmes prelijemo 50 ml raztopine kalijevega permanganata. Opazimo, da iz lijaka izstopa prozoren filtrat. Adsorpcija je potekala v 30 sekundah in absorbiralo se je veliko tekočine. Zaključek. 1. Pesek skupaj s polnilom je izboljšal adsorpcijske lastnosti gline. 2. Predlagamo uporabo mešanice, sestavljene iz 1 dela gline, 1 dela peska in 1 dela polnila v kemijskem laboratoriju kot adsorbent. 2.3. Eksperiment št. 3 Namen: preučiti adsorpcijske lastnosti mešanice adsorbentov za razlitja kislin in alkalij. Naloge: - izvajati adsorpcijo razlitja žveplove kisline z adsorbentno mešanico; - izvedite adsorpcijo razlitja alkalije z adsorbentno mešanico; - spremljajo kemijski poskus; - zapisovati opažanja v dnevnik, jih analizirati in sklepati. Metoda: Plastični pladenj št. 1. Vanjo vlijemo 5 ml žveplove kisline (1:1). Mešanico adsorbenta nalijte po obodu razlitja in nato v sredino. Adsorbent zmešajte s stekleno palčko. Opažanja: - slišimo sikanje, tj. sprošča se plin. Polnilo za kredo nevtralizira kislino. Po 5 min. indikatorski trak ne zazna prisotnosti kisline v adsorbentni mešanici. Adsorbent je odstranil kislino. Sama vpojna zmes se ne širi in se dobro zbira v zajemalki. Plastični pladenj št. 2. Vanjo so vlili 5 ml alkalije. Adsorbentno mešanico nalijte po obodu in nato v sredino. Adsorbent zmešajte s stekleno palčko. 11 Opažanja: - adsorbent je absorbiral alkalijo, razlitje je bilo odstranjeno, vendar indikatorski trak beleži prisotnost alkalije v adsorbentu. Alkalija ni nevtralizirana. Adsorbent se ne širi in se dobro zbira v zajemalki. 2.4. Zaključki študije. 1. Glina ima vpojne lastnosti. 2. Polnilo iz krede nima adsorbentnih lastnosti. Polnilo za kredo je nevtralizator. 3. Adsorpcijo gline lahko izboljšamo z dodajanjem polnila iz peska in krede. 4. Mešanica: 1 del gline, 1 del peska, 1 del krede polnilo - dober adsorbent. 5. Adsorbentna mešanica dobro odstrani razlitja kislin in alkalij. 6. Za uporabo v kemijskem laboratoriju se lahko priporoči adsorbent, sestavljen iz 1 dela gline, 1 dela peska in 1 dela krede.

Splošni zaključki.

1. Adsorpcija je spontan proces. 2. Ko se površina adsorbenta poveča, se adsorpcija poveča. 3. Adsorbenti absorbirajo pline in raztopljene snovi. 4. Ko se vrelišče plina zniža, se adsorpcija zmanjša. 5. Ko se koncentracija topljenca poveča, se adsorpcija poveča. 6. Adsorpcija je reverzibilen proces. 7. Glina ima vpojne lastnosti. 8. Polnilo nima vpojnih lastnosti. 9. Adsorpcijske lastnosti gline je mogoče izboljšati z dodajanjem polnila iz peska in krede. 10. Mešanica: 1 del gline, 1 del peska, 1 del krede polnilo - dober adsorbent, ki odstranjuje razlitja kislin in alkalij. To mešanico je mogoče priporočiti za uporabo v kemijskem laboratoriju. Lastnosti sestavin v mešanici: - glina - adsorbent; - kredno polnilo – nevtralizator; - pesek - pecilni prašek

Zaključek.

Adsorpcija je splošen in povsod prisoten pojav, ki se pojavi vedno in povsod, kjer obstaja mejna površina med fazami. Največji praktični pomen ima adsorpcija površinsko aktivnih snovi in ​​adsorpcija plinskih ali tekočih nečistoč s posebnimi visoko učinkovitimi adsorbenti. Kot adsorbenti lahko delujejo različni materiali z visoko specifično površino: porozni ogljik, silikageli, zeoliti, pa tudi nekatere druge skupine naravnih materialov in sintetičnih snovi. Obdelava vode z adsorbenti vam omogoča, da iz vode odstranite snovi, ki ji dajejo okus in vonj. Čiščenje vode z ogljikovimi filtri rešuje tudi vprašanje čistosti pitne vode. Ljudje uporabljajo cigaretne filtre, ki ujamejo delce dima in nekaj nikotina ter tako zmanjšajo škodljive učinke tega strupa na telo. Eden od novih pristopov k odstranjevanju škodljivih snovi je njihova predelava v adsorbente, katerih nadaljnja uporaba je namenjena reševanju okoljskih problemov v industrijsko nasičenih regijah.

Reagenti in oprema:

• baker;
• koncentrirana dušikova kislina;
• Aktivno oglje;
• erlenmajerice (3);
• čepi (2);
• čep z odvodno cevjo za plin.

Navodila po korakih

Pripravimo tri bučke: dve z zamaškom in eno z odvodno cevjo za plin. V bučko z odvodno cevjo za plin dodamo in vlijemo koncentrirano dušikovo kislino. Intenzivno se sprošča rjavi plin, dušikov dioksid. “Nalijemo” v dve bučki in zapremo z zamaškom. Po določenem času in se prepričajte, da so sistemi zaprti, dodajte tablete v eno od bučk.

Razlaga postopka

Po nekaj minutah v bučki s tabletami postopoma izgine: adsorbira ga aktivno oglje. Adsorpcija je proces absorpcije plinov, hlapov, snovi iz raztopine ali mešanice plinov s pomočjo adsorbenta (površinske plasti tekočine ali trdne snovi). Aktivno oglje je dober "absorber". Odvisno od tehnologije izdelave ima lahko površina enega grama premoga približno 1500 m². Aktivno oglje se pogosto uporablja v medicini in industriji za čiščenje, ločevanje in ekstrakcijo različnih snovi.

Previdnostni ukrepi

Eksperiment uporablja strupene snovi. Ne ponavljajte poskusa doma.

Pozor! V poskusu so bile uporabljene strupene in nevarne snovi. Ne poskušajte sami ponoviti te izkušnje.